本文選題：腫瘤成像 + 近紅外光譜技術(shù)　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：癌癥作為惡性頑疾,嚴重威脅著人們的健康和生命。研究表明,治療一個新發(fā)現(xiàn)的腫瘤病例,患者如果能在病灶未超過1cm時及時接受治療,就有九成的機會治愈或是能長期生存。因此,如果可以在腫瘤產(chǎn)生的初期就有所察覺,而對病患進行及時的治療,癌癥患者的生存率將會有顯著的提高。而近紅外光譜技術(shù)相對于目前醫(yī)療中的傳統(tǒng)的腫瘤探測成像手段,例如X射線成像技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)、超聲成像技術(shù)等,有著儀器輕便易操作、生產(chǎn)及應(yīng)用成本低廉、測量過程對人體不產(chǎn)生不良影響等重要的優(yōu)勢,故本文致力于研究開發(fā)一種基于近紅外陣列探頭的人體腫瘤物探測系統(tǒng)作為惡性腫瘤初步篩選和排查的家庭普及性設(shè)備,有很高的科研意義和社會意義。本文的研究內(nèi)容大致可分為以下幾個部分:第一,分析近紅外光測量腫瘤的應(yīng)用原理和背景,并說明朗伯比爾定律及修正后的朗伯比爾定律如何檢測和計算人體中血氧濃度,并給出詳細的推導(dǎo)過程,以及其在接下來的測量過程中具體的應(yīng)用。第二,研究設(shè)計了新型陣列式探頭的硬件成像系統(tǒng),系統(tǒng)以STM32為控制核心部分,可以實現(xiàn)對近紅外光的產(chǎn)生、控制、以及光信號的采集、處理和存儲。第三,設(shè)計與硬件采集系統(tǒng)配套的下位機軟件和負責(zé)對采集的信號進行處理并實現(xiàn)成像的上位機軟件,在此過程中,為了提高圖像的分辨率,分析了移動擴展間隔位置后加入了平移實驗。第四,在此基礎(chǔ)上通過二維圖像插值的方法,進一步提高成像分辨率及測量精度。近紅外光為乳腺癌的無創(chuàng)檢測、診斷和臨床管理的新方法提供了可能性。但是在最終應(yīng)用于人體的過程中會有更多的不可測因素的干擾,因此在本文的研究實驗中,以脂肪溶液、印度墨水和瓊脂制作仿體組織,作為實驗和測量對象。本研究使用近紅外光連續(xù)光檢測技術(shù),并以修正的朗伯-比爾定律為基礎(chǔ)。為了克服近紅外光在成像方面低空間分辨率的劣勢,本文將CT斷層掃描成像中的斷層思路引入到了本研究的近紅外光成像系統(tǒng)中。設(shè)計了一套可以將被測區(qū)域進行分層的光源-探測器的仿體組織血氧成像系統(tǒng),可以對仿體內(nèi)目標(biāo)“腫瘤”進行成像及初步的定位,為最終人體組織中腫瘤的成像和定位奠定基礎(chǔ)。在本系統(tǒng)對“沒有目標(biāo)腫瘤”的仿體模型和“有目標(biāo)腫瘤”的仿體模型進行采集實驗后,在上位機的最終成像中,可以明顯分辨出“目標(biāo)腫瘤”所在的層次,并可以給出測量目標(biāo)的直徑。經(jīng)過平移實驗的多次數(shù)據(jù)擴展,圖像的分辨率得到了明顯的提高。實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果證明了本文設(shè)計系統(tǒng)及相應(yīng)算法的正確性。
[Abstract]:In order to improve the resolution of the image , it is possible to detect and calculate the blood oxygen concentration in the human body . In order to improve the resolution of the image , we can improve the imaging resolution and the measurement precision . The diameter of the measurement target can be given . The resolution of the image is obviously improved after multiple data expansion of the translation experiment . The experimental data and the results show the correctness of the design system and the corresponding algorithm .

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻】

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6 馬文娟;劉佩芳;柳杰;張麗敏;高峰;;乳腺擴散光層析成像模體實驗研究[J];中國醫(yī)學(xué)計算機成像雜志;2014年03期

7 趙會娟;王倩;周曉青;陳瑋婷;高峰;;小鼠熒光層析成像系統(tǒng)及數(shù)據(jù)提取擴展方法[J];光子學(xué)報;2014年10期

8 陳萬青;張思維;曾紅梅;鄭榮壽;鄒小農(nóng);趙平;吳良有;李光琳;赫捷;;中國2010年惡性腫瘤發(fā)病與死亡[J];中國腫瘤;2014年01期

9 鄧勇;張喧軒;羅召洋;許軍;楊孝全;孟遠征;龔輝;駱清銘;;融合結(jié)構(gòu)先驗信息的穩(wěn)態(tài)擴散光學(xué)斷層成像重建算法研究[J];物理學(xué)報;2013年01期

10 徐芬;李衛(wèi)萍;王茵;曾曉凡;;超聲定位光散射成像技術(shù)在乳腺腫塊定性診斷中的價值[J];上海醫(yī)學(xué)影像;2010年04期

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1 鄧雅文;基于近紅外的血氧診斷系統(tǒng)的設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 吳欣;基于近紅外光譜技術(shù)的腦血氧監(jiān)測技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 劉睿;基于近紅外光的血氧濃度測量[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

4 林麟;基于支持向量機算法無創(chuàng)確定組織光學(xué)參數(shù)的研究[D];天津大學(xué);2006年

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本文編號：1764161